氧等离子活化机理硅-硅直接键合工艺研究
氧等离子活化机理硅-硅直接键合工艺研究：
作为半导体制造领域的一种封装与制造技术，硅-硅直接键合技术(silicon direct bonding，sdb)发挥着越来越重要的作用。sdb键合可以使经过抛光的半导体晶圆，在不使用粘结剂的情况下结合在一起。
该技术可以广泛应用于微电子、微机械、光电子等诸多领域。因此，深入研究该技术对于推进晶圆键合在半导体产业中的应用具有重要意义。
目前硅晶圆键合技术主要有:阳极键合、中介层.键合、直接键合。阳极键合需要将待键合的硅晶圆接电源正极，玻璃接负极，同时将玻璃硅片加热到一定温度，因此不能用于硅-硅直接键合。中介层键合利用中介物将两晶圆进行键合。
其中，中介物一般通过沉积生长等方法，预先在待键合晶圆表面形成，键合时两晶圆再利用中介物来形成可靠连接。中介层键合所需退火温度较高，容易产生较大热应力，发生一些不期望的化学反应，导致器件破坏或缺陷和污染产生。
低温下硅-硅直接键合相容性好，极少产生应力，且电化学特性较好,具有重要的研究价值。硅-硅直接键合与其表面能密切相关。通常用湿法和干法活化技术来提高硅表面能，其中干法如氧等离子体活化技术污染少，能较好地提高键合质量。
氧等离子体活化工艺参数对键合的影响，活化工艺参数包括氧等离子体活化时间、活化功率(即rie功率)及氧气流量对键合结果的影响，以便在工艺应用中进行活化工艺参数的优化选择。
活化功率对氧等离子体的浓度及其能量起着决定性作用，对改变硅片表面的物流化学特性有着巨大的贡献，是工艺研究的重点。
氧气流量所对应的极差值虽然比活化功率小，但对氧等离子体浓度的影响同样起重要作用。根据氧等离子体活化硅片表面的工艺原理，氧等离子体在处理硅片表面时使其氧化，提高亲水性，产生大量羟基，这对键合有着至关重要的作用。
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